车辆荷载对路面的动力响应研究结果.xls

年份题目研究手段研究目的 2003 Non linear finite element analysis of flexible pavement 有限元模 拟与现场 试验对比 考虑材料的非线性与动力荷载作用下的柔性路 面的动力响应 2003 青岛大学 车辆行驶速度对路面损伤的 研究 刘大维 半刚性路面结构 与传统的柔性路面相比 无 论在力学特性 破坏模式上都有显著差异 因 此依据弹性层状体系 建三维有限元模型 分 析动态荷载作用下的应力特性 2006 青岛大学 动态载荷下半刚性路面应力 分析 刘大维 2003 浙江大学 广义荷载作用下道路与软基 共同作用研究 王金昌 采用有限单元法分析了软土地基上半刚性路面 结构体的工作性状 具体探讨了荷载周期 道 路结构体的阻尼比 沥青混凝土的温度 半刚 性基层的回弹模量 复合地基的材料参数和厚 度对特征点的竖向位移 基层和底基层层底径 向应力的影响 2004 浙江大学 交通荷载作用下道路与软土 复合地基共同作用研究 梅英宝 交通荷载简化为半波正弦荷载 假定地基土体 为硬化型土 运用动态弹塑性有限元分析了单 次动力加载和循环动力加载条件下道路横截面 与软土地基共同变形特性及荷载因素包括荷载 类型 荷载幅值 荷载频率和地基土体参数包 括回弹模量 内聚力 内摩擦角 泊松比 阻 尼比对变形的影响 2005 Three dimensional dynamic analysis of flexible conventional pavement foundation 采用Adina建立柔性路面的多层有限元模型 分析了路面各层的材料特性对路面动态响应的 影响 2007 东南大学 移动荷载下路面结构应力响 应分析 单景松 黄晓明 沥青路面 采用有限元方法对沥青路面在移动荷载下的响 应进行分析 2009 同济大学 行车荷载作用下刚性路面动 力响应分析 凌建明 有限元 针对一典型刚性路面结构 全面分析了荷载大 小 分布 波形和作用时间等不同荷载参数对 结构动力响应的影响 2012 长安大学 水泥混凝土路面动载与温度 应力分析 吴佳 Ansys有 限元 模 态叠加法 结合国内外对水泥混凝土路面动载的研究与温 度载荷对水泥混凝土路面的作用 运用弹性层 状体系理论分析水泥混凝土路面在移动荷载 温度荷载及温度 车辆荷载耦合作用下的位移 应力分布 车辆荷载 响应观察 对象 结论本构 在循环荷载下非线性材料的考虑 使得有限元的模拟更接近现场实 测的挠度 在一定的载荷下 随着行车速度的提高 半刚性底基层底部的最大水 平拉应力 土基层顶部最大垂直压缩应变 半刚性底基层底部最大 横向拉应变及半刚性底基层底部最大水平拉应变和路表面的垂直位 移均减小 路面动位移的响应时间随行车速度的提高而变短 结果表明 路面的是动载引起的水平应力 横向应力和垂直应力共 同作用的结果 水平应力的交变变化是使路面产生疲劳破坏的主要因 素 1 将荷载简化为正弦分布 当荷载当车辆荷载周期小于O 5s时 随着荷载周期的减小 最大动态弯沉随之迅速减小 车辆荷载周 期丈于O 5s小于2s时 最大动态弯沉大于静态弯沉 大于2s时 最大动态弯沉己接近于静态弯沉 2 3 戆着道路结构体阻尼比的 增加 路表的最大动态弯沉相应减小 路表最大弯沉所对应的时间 逐渐后移 1 交通荷载的 有效影响深度 不随加载次数而变化 文中得出 有效影响深度 约为16m 5 行车速度越大 路面变形越小 当车 速超过某一值时 路面变形减小幅度很小 4 对于混凝土路面 路面刚度变化对路面沉降影响不大 复合地基和软 土地基弹性模量对路面沉降的影响较大 1 材料的各向异性考虑与材料各项同性对疲劳应变影响较大 2 路基材料的质量几乎没有影响疲劳应变 移动均布 荷载 1 正常行驶状态下 最大垂直压应力 zmax位于表面下0 6cm范围内 最大剪应力 zxmax和 yzmax现在表面下6 9cm处 2 速度较低将会使路面结构内部产生更大的应力 各应力分量与速 度变化基本呈线性关系 3 刹车过程引起的水平荷载对垂直压应力 z及轮边缘的竖向剪应力 zy影响不大 但对路面内部 尤其面层表面区域的水平剪应力 zx影响相当大 波形荷载 半波正 弦荷载 三角形 矩形 路基顶面 弯沉 路 基顶面压 应力 板 底拉应力 结果表明 随轴重的增大 路面与路基工作区范围内的动力响应均有 显著提高 多轴荷载在路基 路面结构中产生的动力响应均高于单轴 荷载 荷载波形与作用周期对结构动力响应的时程变化影响较为显著 但对峰值影响不大 因而在结构动力分析中 建议采用周期为0 1 s 的正弦波来描述动力荷载 较之静力分析结果 结构动力响应略有降 低 但差别不大 线弹性 移动荷载 均布压 力 简谐 集中力 位移 应 力 板底 拉应力 在相同的移动荷载下 路面结构产生的竖向位移 应力随着路面深 度的加深而减小 且存在滞后性 同静载相比 路面在移动荷载作 用下的响应要小得多 路面竖向位移在板边缘最大 行车速度提高 而竖向位移减小 连续配筋路面 减小了行车荷载作用下的位移与 应力 温度的升高降低引起面板内应力的变化 面板在正温度梯度 与车载的耦合作用下产生更大的板底拉应力 线弹性本 构 阻尼边界层间关系 各层间完 全连接 瑞利阻尼 四周法向 约束 面层与基 层摩擦接 触 其余 完全连续 模态阻尼 四周法向 基底固 定 面 面接 触单元 年份题目研究手段 1965 The Stresses Produced in a Semi Infinite Solid by a Moving Surface Force Eason G 研究了弹性半空间体在移动力作用下的 应力分析方法 1985 行动载荷作用下的连续梁的 横向振动问题 在考虑行动载荷质量 惯性力及阻尼影 响的情况下 研究了机车通过连续梁时 横向振动问题的整个过程 并得出任意 运动载荷 作用下的连续梁的动力方程的 一般解 1990 东南大学 移动荷载作用下粘弹性文克 勒地基板的力学分析 黄 晓明 邓学钧 利用粘弹性文克勘地基板的挠曲扳动方 程 借助于傅立叶变换方法 获得了路 面结构在任意动载作用下的挠度表达式 1996 Dynamic analysis of concrete pavements subjected to moving loads Wu Chih Ping 结合Newmark方法 提出了水泥混凝土路 面在移动的荷载下的Kelvin地基上路面 板的三维的有限元算法 1996 孙璐 邓 学钧 弹性基础无限大板对移动荷 载的响应 用积分变换方法研究了无限大板在移运 的任意点源荷载作用下的一般解 1997 孙璐 邓 学钧 运动分布荷载作用下弹性地 基上无限大板瞬态响应 基于坐标变换和线性系统叠加原理 首 先建立了用于处理运动荷载作用下的 动力响应的积分表示公式 广义 Duhamel积分 然后利用积分变换方法求 得了板的位移脉冲响应函数 并且得到 了运动分布荷载下弹性地基上无限大板 态响应的精确解 地于无限大权成立 而对于有限尺寸板 则在一定内精确成 立 并且给出了时间界限的估计值 运动负荷下粘弹性Kelvin地 基上无限大板的稳态响应 基于线性系统的叠加原理和坐标变换 建 立了求解运动荷载作用下板的动力响应 的广义Duhamel积分公式 把运动荷载问 题转化为获取位移脉冲响应函数 在柱 面坐标系中利用Laplace和Hankel变换 求解板在瞬时点源荷载作用下的解 结合 广义Duhamel积分得到了稳态响应的精确 解 并验证了动态响应退化为静力解时的 正确性 最后用三维Fourier变换直接求 解板的振动方程 再次得到并验证了解答 与广义Duhamel积分的正确性 移动的线源平稳随机荷载激 励下梁的随机响应 着重讨论随机响应的各种统计特性 1998 孙璐 邓 学钧 匀速运动的线源荷载激励下 无限长梁动力分析 本文则采用积分变换方法和叠加原理处 理梁在线源荷载作用下的动力响应问题 所获得的解答是精确的解析解 1999 Surface roughness effect on dynamic response of pavements 利用粘弹性地基上的梁来反应路面结构 的动力响应 2000 Response of rigid pavements due to vehicle road interaction 建立了粘弹性地基上刚性路面板在车辆 动载作用下的动态响应模型 2003 同济大学 移动荷载下刚性路面响应的 参数影响分析 侯芸 采用三维有限元分析模型 结合 Newmark积分方法逐步求解运动方程 2004 Vibration and stability of axial loaded beams on elastic foundation under moving harmonic loads 2005 浙大 博士论文 移动荷载作用下结构与地基 动力响应特性研究 2006 浙江大学 刚性路面在运动车辆作用 下的动力响应 周华飞 蒋建群 任意动荷作用下的挠度表达式 2007 移动集中力作用下的局部脱 空地基梁的振动 利用分离变量法导出了局部脱空地基梁 在移动集中力作用下的振动解析解 通 过应用例子讨论局部脱空地基梁振动的 频幅特征 为分析和评估局部脱空地基 梁的工程问题提供理论依据和手段 1997 孙璐 邓 学钧 2007 Response of beams resting on visco elastically damped foundation to moving oscillators 2007 变速移动荷载作用下弹性 地基梁的动态反应 2007 南昌大学 动态荷载下水泥混凝土路面 的破坏特性研究 邹凌 采用傅立叶变换法导出了动态荷载作用 下板的挠度 应变和应变率的一般解 得到板的最大应力 与静态方法对比 分别带入疲劳寿命预估方程 研究目的车辆荷载 响应观察 对象 以往将荷载看成是静止的集中力或圆形 均布力 然后汽车以一定的速度行驶 有必要研究汽车匀速行驶时板的力学分 析方法 以往研究忽略了车路耦合作用 二维问 题的一些简化存在弊端 移动荷载板的挠度 路面动力学比静力模型更适合分析路面 道路是一个三维结构 二维简化存在 不少假定 本文分析了移动点荷载作用 下混凝土板的动力响应问题 探讨了板 的物理参数 地基参数对动挠度和拉应 力的影响规律 恒常和简谐移动 点源 线源和面 源荷载 板的挠度 移动荷载作用下 Kelvin地基上的 无限大板作为力 学分析模型 挠度 应 变 应变 率 结论本构 随着速度的增加 板的挠度值也随着增大 1 速度对挠度有较大影响 如不计阻尼 表面挠度 随速度的增加而微笑的增加 如计入阻尼 速度越大 挠度越小 且阻尼越大影响越明显 2 地基模量增 加 阻尼对挠度的影响减小 这说明如果地基强度很 高 可以不考虑地基阻尼的影响 而把地基看成是 完全弹性状卷 3 阻尼的变化对弯沉值得影响比较 均匀 4 三重傅里叶变化可以成功的解决路面结构在 移动荷载下的动力分析 1 路面板动力响应随着板的变薄和路面变柔软而增 大 2 移动荷载作用下路面板的最大动挠度峰值要比 静载中心挠度高18 发现对于运动的平稳随机荷载 板的动力响应为非平 稳随机过程 利用广义Duhamel积分和积分变换 研究了粘弹性 Kelvin地基上无限长梁在运动的线源平稳随机荷载作 用下的随机响应 发现此时梁的挠度响应为非平稳随机 过程 通过引入随动坐标系 建立了有明确物理意义的 随动谱分析方法 使随机位移响应在随动坐标系下成为 平稳随机过程 给出的是解析解的积分形式 动力加载速率对路面的服务性能和服务性能成指数衰 减 1 移动速度对路面结构体内最大竖向变形和拉应力 的影响比较复杂 呈现波动变化 2 板厚和弹性系数对变形和应力的影响最显著 可 通过增大地基弹性系数 减小最大变形和应力 3 增加板的模量可以减小路表面的变形 板的模量 对最大拉应力的影响分成两种情况 模量小于某个数 值时 最大拉应力随板的模量增大而增大 4 板的密度对变形和应力的时程曲线几乎没有影响 1 Kelvin 地基上无限大 Kirchhoff 薄板存在一个荷载 临界速度 临界速度随阻尼的增大而减小 2 当速 度小于临界速度时 板挠度的最大值随速度的增大而 增大 当速度等于临界速度时 板挠度的最大值达到最 大值 当速度大于临界速度时 板挠度的最大值随速度 的增大而减小 3 速度对板挠度最大值出现位置的滞 后距离的影响是单调递增的 即滞后距离随着速度的 增大而增大 4 阻尼对板挠度最大值的影响是单调递 减的 即板挠度的最大值随阻尼的增大而减小 随着脱空区的增大 振幅显著上升而振频下降 从而 加速了结构的损坏 因此 可